单颗金刚石磨粒锯切运动学分析

引进运动学中的点的速度合成定理求解单颗金刚石磨粒锯切面积和锯切厚度，通过详细的理论推导推出了单颗金刚石磨粒锯切速度方程，锯切运动方程和锯切面积和锯切厚度的计算公式，结果表明，单颗金刚石磨粒锯切面积与前一颗金刚石磨粒所夹的圆心角成正比，与进给速度成正比，与锯切深度成正比，与金刚石圆锯片的转速成反比，且依余弦规律减小。     

金刚石圆盘锯锯石特点与锯机参数的选定

通过对金刚石圆盘锯锯割石材的实际观察和试验研究,根据石材在静、动载作用下的破碎过程,阐明了圆锯片锯割石材时碎石的一些特点。还对锯机设计中主要性能参数驱动功率和锯片圆周线速度问题进行了较深入的讨论。     

高能效高速稳态铣削参数优化

为了提高铣削加工的能量利用率,提出了一种以无颤振切削为约束条件,以能量利用率为优化目标的铣削参数优化方法.基于机床的能耗特性,建立了提高能量利用率的无颤振铣削参数优化模型.利用切削稳定域图确定主轴转速的优化区间,利用切削力、切削功率、切削速度等条件确定切削深度、切削宽度及进给速度的优化区间,并通过合理选择各参数的优化步长快速获得切削参数.以五轴雕铣机为实验机床,45#钢为切削材料进行了验证试验,结果表明,该参数优化方法使能量利用率得到了较大提高.     

金刚石线锯切割晶体硅模式研究

通过单颗金刚石刻划晶体硅实验和金刚石线锯切割晶体硅片表面形貌观察,分析研究了金刚石线锯切割晶体硅的模式。结果表明：在较大正压力下刻划时,金刚石主要以脆性模式切割晶体硅,划痕呈破碎崩坑状,在单颗金刚石刻划实验条件下可看到脆性解理条纹;而在较小的压力下,金刚石主要以塑性模式切割晶体硅,划痕相对平直光滑;金刚石线锯切割晶体硅片时,硅片表面呈现大量由脆性断裂留下的不规则凹坑和较长的光滑划痕,显示出以脆性模式与塑性模式混合切割模式。分析其原因可能是由于切割过程中线锯正下方对晶体硅的压力较大,以脆性模式进行多颗粒反复刻划;而与此同时,线锯侧面金刚石颗粒以小得多侧向压力对切割暴露出的硅表面进行蹭磨刻划,因此产生塑性模式刻划。     

CVD金刚石膜激光铲平切割工艺研究

YAG金刚石激光铲平切割机是针对宁夏机械研究院生产的CVD金刚石膜进行后加工的设备.文章介绍了金刚石膜激光铲平切割机的工作原理、结构及其优越性.通过大量的CVD金刚石膜的切割试验,同时采用工具显微镜、扫描电子显微镜对切割后的CVD金刚石进行观察、比较,从大量的试验数据中总结出了影响金刚石膜切割质量的主要因素有激光输出功率、激光束焦点位置、切割速度及编程方法,并对其进行了深入阐述.研究结果表明,CVD金刚石膜切割的最佳工艺条件:激光输出功率为45W左右,激光束焦点处于CVD金刚石膜厚度的中心位置,切割速度在10～50mm/min之间,采用无指令加工方式并选择适当的加工路径.     

金刚石圆锯片切割石材过程研究

将金刚石圆锯片切割石材过程中的加工对象、加工刀具、加工工艺作为一个有机研究对象，提出金刚石对石材的切割作用主要为挤压、滑擦和压碎；金刚石颗粒的损耗过程可分为正常损耗和异常损耗；探讨了加工工艺对金刚石颗粒损耗的影响。     

水下金刚石绳锯机切割技术的研究

海底石油管道出现损坏时,在维修过程中需要将管道切断,采用常用的水下切割方法很难完成切割工作,文中提出了水下金刚石绳锯机切割技术.介绍了水下金刚石绳锯机的组成和工作原理;分析了绳锯机的主要部件的工作过程;计算和确定了绳锯机的液压系统的动力参数.对海底石油管道进行了切割试验,得到了绳锯机的切削工艺参数之间的关系.通过测试和监控系统可以测量出绳锯机串珠绳的张力和径向切割位移,根据测量的数据调整切割参数和控制整个切割过程.     

振动切削铸铁纤维的工艺参数

铸铁纤维由于尺寸稳定,且具有耐磨、耐蚀和减振等特性,从而具有很广的应用前景。但由于铸铁的脆性,使铸铁纤维的制作工艺受到限制。我们设计了弹性刀杆,采用振动切削的方法,成功稳定地生产出铸铁纤维。本文根据切削实验,提出适宜振动切削铸铁纤维的刀具材料、合理的刀具几何角度及合理的切削用量。     

机械刀具切割水垢的实验研究

提出了一种新的除垢方案，并以水垢原样做试块进行切割试验．实验表明，合理选择切割速度、切屑厚度、切刀宽度等切割参数，可降低单位能耗，降低应力循环次数；减少刀具磨损，提高零部件寿命；提高切割效率和经济效益，为除垢和设计水垢切割机提供了依据．     

金刚石串珠失效形式的实验研究

由于金刚石绳锯机能同时切削多种材料、切割形式灵活,近年来随着对其切削机理的深入研究而得到了越来越广泛的应用．文中介绍了金刚石绳锯机实验样机的基本组成、工作原理及切割单层海底油气管道的实验,分析了切割试验的过程、打滑现象及串珠的磨损过程,为串珠绳切削管道不同层时径向进给速度的正确选择提供了依据．利用电子扫描显微镜对参与切削的串珠进行了观察,发现串珠的微观失效主要有4种形式,并初步研究了失效产生的原因,为串珠绳的合理使用和制作适合切削钢质材料的国产串珠绳提供了依据。     

石材框架砂锯锯切力特性分析

本文从岩石的裂纹扩展特性、材料强度特性及压头点载荷侵入破岩特性等方面入手,对单颗粒的切削力进行了深入分析,得出单颗粒切削深度是影响锯切力的主要因素的结论.通过对单颗粒切削深度影响因素的讨论,得出锯切条件及工艺参数与锯切力的关系结论:锯切力将随落锯速度的增大而增大,随锯切速度的增大而减小.锯切力实验结果与理论分析结果相一致.研究结果可为锯切机理的进一步研究及设备与工艺的改进提供理论依据.     

基于比磨削能的花岗岩内圆磨削的正交实验

目的研究不同工况下,各种磨削参数组合对比磨削能的综合影响.方法利用Kislter旋转测力仪在线测量切向磨削力,采用正交实验方法设定影响比磨削能的磨床各项磨削参数.通过比磨削能经验公式计算出相应的比磨削能.结果得到不同工况下花岗岩内圆磨削的比磨削能.通过对实验数据的处理得到花岗岩的比磨削能在15～40 J/mm^3.与最小比磨削能0.669J/mm^3对应的因素分别为：砂轮粒度80^#、砂轮转速8.64 m/s、工件转速0.92 m/s.结论揭示了金属材料与硬脆材料去除方式的本质差别,对花岗岩比磨削能的影响因素主次顺序为：切削深度〉砂轮粒度〉砂轮转速〉工件转速.可知影响花岗岩比磨削能的内在因素为材料去除方式,得到了花岗岩内圆磨削的比磨削能的最佳工艺参数组合.     

高压气蚀水射流切割装置的试验研究

提出了一种能较好地诱发气蚀的高压水射流切割装置———射流泵式切割装置．在非淹没条件下对该装置与普通单喷嘴装置进行了对比试验．试验结果表明,在相同的工作条件下,射流泵式切割装置比普通单喷嘴切割装置能耗低、切割深度大．根据试验结果,提出了射流泵式切割装置的最佳工作参数     

Tool sharpness in precision micro cutting process

As to probe the factors affecting the roughness and surface properties of work piece in mirco-cutting machining process, according to the principle of energy balance, using the method of experiments combining with theoretical analysis, this paper investigates the effect of cutting edge radius on the unit cutting force, the cutting component forces ratio Fy/Fz, as well as the roughness and surface properties of the work-piece. Experimental results show that the value of tool cutting edge arc ρ has a significant impact on elastic-plastic deformation of the cutting area, and its influence on the surface quality of processing and precision is greater than common cutting. The method of calculating the theoretical limits of the diamond tool cutting edge radius is feasible. The value of 0.0001 μm has some guiding significance for the developement of suitable cutting thickness to ensure the normal cutting.     

基于PLC与变频器控制的带锯床自动下料设计

对带锯床的工作原理、控制要求和工作流程进行了分析研究,针对带锯床大批量加工的特点,设计了基于PLC与变频器控制的带锯床自动下料系统,实现了自动送料、夹紧工件和自动计数的功能,使普通机床变成了自动化机床,解决了原机床效率低、安全性不高等问题,改变了带锯床切割不同材料的电机速度,为同类机床的改造提供了借鉴．     

基于PLC与变频器控制的带锯床自动下料设计

对带锯床的工作原理、控制要求和工作流程进行了分析研究,针对带锯床大批量加工的特点,设计了基于PLC与变频器控制的带锯床自动下料系统,实现了自动送料、夹紧工件和自动计数的功能,使普通机床变成了自动化机床,解决了原机床效率低、安全性不高等问题,改变了带锯床切割不同材料的电机速度,为同类机床的改造提供了借鉴．     

聚晶金刚石刀具高速铣削钛合金切削温度分析

为了研究聚晶金刚石高速铣削钛合金时的切削温度的影响因素,揭示切削温度的变化规律,进行了切削温度试验．采用2^k因子试验设计,找出对切削温度有重要影响的主影响因素及交互影响因素;利用均匀设计试验,分析主影响因素及交互影响因素对切削温度的影响规律;建立切削用量与切削温度之间的非线性数学模型．试验结果表明：聚晶金刚石刀具高速...     

在机床上安装“双显装置”的设计

本文提出了在专用机床上安装“双显装置”,即数字显示切削力和切削温度装置的设计方法。操作者观察“显示表”使切削加工在允许的切削力和温度范围内进行,有利于产品的质量和生产率的提高。同时,通过微机,单片机的处理系统和专用机床连机使用,工厂技术管理部门还可以在中央监测室随时通过微机显示和打印机打印出各专用机床加工时的切削力和切削温度数值,便于指挥生产。     

CVD复合涂层刀具在天然大理石切削中的磨损特性

目的分析CVD复合涂层刀具在天然石材加工中的磨损特性,探讨涂层刀具在石材加工中参数选择的合理性．方法使用CVD复合涂层刀具对天然大理石进行了高速铣削试验,利用测力仪测量出不同加工参数下的切削力,分析不同参数对切削力的影响,利用扫描电子显微镜观察刀具磨损形貌,通过能谱分析刀具组成．结果CVD复合涂层刀具切削天然大理石过程中,切削力随切削深度和进给速度的增大而增大,随主轴转速的增大而减小,切削深度对切削力的影响程度最大．刀具磨损量随主轴转速的增大而减小,与切削深度和进给速度之间为非线性关系,进给速度高于2000mm／min时出现整体磨损,磨损量不随进给速度的增大而变化．结论CVD复合涂层刀具铣削天然大理石时的磨损机理是：涂层和刀具基体的机械损耗去除（剥落和崩刃）、高温下的氧化磨损和粘结磨损．由于工件和刀具表面存在摩擦产生热量,刀具涂层发生粘结磨损,在周期性冲击力作用下造成后刀面涂层和基体的机械损耗去除,裸露的刀具基体与空气中的氧发生氧化磨损,其中机械损耗去除磨损和粘结磨损伴随整个刀具磨损过程．     

IS50-32-200型离心泵叶轮切割研究

应用泵切割定律和切割抛物线方程,计算了IS50-32-200型低比转速离心泵叶轮外径的切割量,对用户已购买泵叶轮进行了切割改造.切割后的泵性能符合用户要求的性能参数,证明此方法计算泵的切割量切实可行,扩展了该泵的使用范围.